Studier på nytt fordon för transport av skogsflis

Högskolan Dalarna har i samarbete med Naturbränsle i Mellansverige AB genomfört studier på ett nytt fordon för transport av skogsflis. Eftersom fordonet är utrustat med kran och skopa innebär det att flisskördaren kan tippa flisen direkt på marken, eller på en i förväg utlagd duk för att förhindra att föroreningar (grus, sten etc.) följer med vid lastningen av fordonet. Pro¬jektet har finansierats av EU-strukturfond Mål 2 Norra samt genom naturabidrag från deltag¬ande företag. Studier har även genomförts på lastväxlarfordon med container för att jämförel¬ser skall kunna göras mellan de båda fordonstyperna. Studierna omfattar sammanlagt tjugo lass, varav tio lass med det nya fordonet, fem lass med lastväxlarfordon och två containrar och fem lass med lastväxlarfordon och tre containrar. Den sammanlagda transportvolymen uppgick till 1 940 m3s. Tidsstudier har också genomförts på flisskördarens arbete, eftersom det i vissa delar är direkt beroende på vilket vidaretransportfordon som används. I de fall vidaretransporten sker med lastväxlarfordon vägs flisen innan den tippas i containern (en åtgärd för att fordonet inte skall överskrida tillåten lastvikt). Om lastvikten inte är begränsande genomför flisskördaren vissa åtgärder för att lastvolymen i respektive container skall kunna maximeras (t.ex. utjämning och viss packning av flisen med hjälp av kranen). I det fall vidaretransporten sker med det nya fordonet behöver flisskördaren inte väga flisen eftersom bilen är försedd med kranvåg. Där¬emot tillkommer andra arbetsuppgifter för flisskördaren, t.ex. preparering av avlägget (snö¬packning, sten- och buskröjning) samt hantering och utläggning av dukar.Arbetstiden för vidaretransporten är i huvudsak beroende av transportsträckan och medel¬transporthastigheten. När lastväxlarfordon används är arbetstiden dessutom beroende av last¬volymen (antalet containrar och deras volym) samt om tippmöjligheter endast finns på drag¬fordonet (containrar på släp måste omlastas till dragfordon innan flisen kan tippas) eller om tippmöjligheter finns på såväl dragbil som släp. Om släpet inte kan medföras till uppställ¬ningsplatsen för containrarna (p.g.a. alltför smal och kurvig väg eller utrymmesbrist för vänd¬ning av fordonsekipaget) påverkas även arbetstiden av avståndet mellan containrar och släp samt av medelhastigheten vid ”skotning” av containrar till och från släpet.Medelhastigheten vid transport var i stort sett densamma för de båda fordonstyperna. För last¬växlarfordonet med två containrar tog den totala arbetstiden (inklusive tom- och lasskörning) mellan 1,70 och 2,99 G0-tim per lass, vilket motsvarar en prestation på mellan 32 och 52 m3s/G0-tim. Arbetstiden för lastning och lossning varierade mellan 0,87 och 1,09 G0-tim/lass, eller 0,009-0,011 G0-tim/m3s (medeltal 0,98 G0-tim/lass, eller 0,011 G0-tim/m3s), vilket motsvarar en prestation på mellan 87 och 107 m3s/G0-tim.För fordonet med tre containrar tog den totala arbetstiden (inklusive tom- och lasskörning) mellan 2,40 och 3,53 G0-tim per lass, vilket motsvarar en prestation på mellan 30 och 45 m3s/ G0-tim. Arbetstiden för lastning och lossning varierade mellan 1,07 och 1,62 G0-tim/ lass, eller 0,011-0,016 G0-tim/m3s (medeltal 1,33 G0-tim/lass, eller 0,013 G0-tim/m3s), vilket mot¬svarar en prestation på mellan 64 och 89 m3s/G0-tim.Den totala arbetstiden för det nya fordonet (inklusive tom- och lasskörning) varierade mellan 2,11 och 5,08 G0-tim per lass, vilket motsvarar en prestation på mellan 18 och 45 m3s/G0-tim. Arbetstiden för lastning och lossning varierade mellan 0,96 och 1,46 G0-tim per lass, eller 0,01-0,02 G0-tim/m3s (medeltal 1,22 G0-tim/lass, eller 0,013 G0-tim/m3s), vilket mot¬svarar en prestation på mellan 65 och 94 m3s/G0-tim.

Nytt fordon för transport av bränsleflis : Slutrapport (STEM-projekt 22127-1)

Högskolan Dalarna har i samarbete med Naturbränsle i Mellansverige AB genomfört studier på ett nytt fordon för transport av skogsflis. Fordonet är försett med egen lastningsutrustning (kran och skopa), vilket innebär att flisskördaren kan tippa flisen direkt på marken eller på en i förväg utlagd duk (minskar risken för föroreningar i samband med lastning). Studier har också genomförts på transport av flis med lastväxlarfordon och container (traditionell metod) för att jämförelser skall kunna göras mellan de olika fordonstyperna. Studierna har finansie¬rats via anslag från Statens Energimyndighet och via ”naturabidrag” från deltagande företag.Studierna visar att det nya transportfordonet är ett bättre alternativ än de traditionella last¬växlarfordonen på större objekt med långa transportavstånd. Dessutom pekar studien på att det är sannolikt är bättre även på små objekt under förutsättning att flisningskostnaden kan hållas på en rimlig nivå. Studierna visar också att det bör finnas en viss utvecklingspotential på det nya fordonet (teknik- och metodutveckling), varför det bedöms kunna konkurrera med lastväxlarfordonen även på andra typer av objekt.Jämfört med de traditionella lastväxlarfordonen har det nya fordonet bl.a. följande fördelar:•Transportarbetet blir lättare att planera i och med att beroendeförhållandet mellan in¬blandade maskiner och fordon för flisproduktion och transport upphör.••Risken för störningar i transportflödet minskar.•Miljövinsterna blir större jämfört med lastväxlarfordon som måste ställa ut tomma con¬tainrar innan flisningen kan påbörjas.•Det finns inget behov av lastmaskiner på terminalerna.•Flis kan mellanlagras i skogen.Till nackdelarna med det nya fordonet hör bl.a. följande:•Framkomligheten är något sämre än för lastväxlarfordon på mycket smala och kurviga skogsbilvägar.•Det finns en viss risk för att föroreningar följer med vid lastning av fordonet. Studies were carried out on a new vehicle for transport of fuel chips from the forest. The vehicle was equipped with a crane and a bucket meaning that the chipper may tip the fuel chips right on the ground or on a mat (vira from wood processing industry) to prevent from dirt such as sand and stones when loading. Studies were also carried out on traditional main hauling with transport bins. Transport speed was the same for all vehicles except for the new self-loader on forest roads with lower quality.The studies show that the new system probably is a better alternative on large sites with long transport distances and on sites with only little parking place for transport bins. It is also likely that the new vehicle may be used on very small sites if they are close to each other and if moving cost for the chipper is low.The studies show that the new vehicle has the following advantages:•Transport and other work may be planned in a better way leading to that stress de¬creases.•Dependence between chipper operators and truck drivers decreases.•The risk for disturbances in transport flow decreases.•Environment benefits compared to traditional system with higher traffic intensity (less exhaust gases and lower stress on roads and bridges).•No need for loading machines on terminals.•Easier to store fuel chips on landing.

Utvärdering av nytt ekipage för vidaretransport av bränsleflis

SammanfattningHögskolan Dalarna har i samarbete med Naturbränsle i Mellansverige AB genomfört studier på ett nytt fordon för transport av skogsflis. Eftersom fordonet är utrustat med kran och skopa, innebär det att flisskördaren kan tippa flisen direkt på marken, eller på en i förväg utlagd duk för att förhindra att föroreningar (grus, sten etc.) följer med vid lastningen av fordonet. Pro-jektet har finansierats av Statens Energimyndighet (STEM) samt genom naturabidrag från del-tagande företag.Studier har även genomförts på lastväxlarfordon med container för att jämförelser skall kunna göras mellan de båda fordonstyperna. Studierna pekar på att det nya transportfordonet sanno-likt är ett bättre alternativ på stora objekt med långa transportavstånd och på objekt med otill-räcklig uppställningsplats för containrar. Mycket talar också för att det nya fordonet kan an-vändas på mycket små objekt under förutsättning att de ligger efter samma vägsträckning och under förutsättning att flisskördarens initialkostnad kan hållas på en rimlig nivå.Tidsstudier har också genomförts på flisskördarens arbete, eftersom det i vissa delar är direkt beroende på vilket vidaretransportfordon som används. I de fall vidaretransporten sker med lastväxlarfordon vägs flisen innan den tippas i containern (en åtgärd för att fordonet inte skall överskrida tillåten lastvikt). Om lastvikten inte är begränsande genomför flisskördaren vissa åtgärder för att lastvolymen i respektive container skall kunna maximeras (t.ex. utjämning och viss packning av flisen med hjälp av kranen). Dessa fordonsspecifika åtgärder tog i genom-snitt 0,09 min/m3s (fördelade på 17% vägning, 41% tippning och 42% utjämning/packning).I det fall vidaretransporten sker med det nya fordonet behöver flisskördaren inte väga flisen eftersom bilen är försedd med kranvåg. Däremot tillkommer andra arbetsuppgifter för flis-skördaren, t.ex. preparering av avläggsutrymmet (snöpackning, sten- och buskröjning), och/ eller hantering och utläggning av dukar. Dessa arbetsmoment tog i genomsnitt 0,10 min/m3s när dukar användes (fördelade på 8% sten-/buskrensning, 50% hantering av dukar och 41% tippning) och 0,05 min/m3s när flisen tippades direkt på marken (fördelade på 17% sten-/buskrensning och 83% tippning av flis i container). De fordonsspecifika arbetsuppgifterna som genomförs av flisskördaren tar m.a.o. ungefär lika lång tid när vidaretransporten genom-förs med lastväxlarfordon som med det nya fordonet när dukar används. Om flisen tippas på packad snö (inga dukar används) halveras den fordonsspecifika arbetstiden. I förhållande till flisskördarens totala arbetstid för flisning och transport utgör dock de fordonsspecifika arbets-uppgifterna en mindre andel, eller ca 15% av totala arbetstiden vid ett terrängtransportavstånd på ca 100 m när vidaretransporten sker med lastväxlarfordon eller det nya fordonet och dukar används, samt 8% när transporten sker med det nya fordonet och inga dukar används.Arbetstiden för vidaretransporten är i huvudsak beroende av transportsträckan och medel-transporthastigheten. När lastväxlarfordon används är arbetstiden dessutom beroende av lastvolymen (antalet containrar och deras volym) samt om tippmöjligheter endast finns på dragfordonet (containrar på släp måste omlastas till dragfordon innan flisen kan tippas) eller om tippmöjligheter finns på såväl dragbil som släp. Om släpet inte kan medföras till uppställ-ningsplatsen för containrarna (p.g.a. alltför smal och kurvig väg eller utrymmesbrist för vänd-ning av fordonsekipaget) påverkas även arbetstiden av avståndet mellan containrar och släp samt av medelhastigheten vid ”skotning” av containrar till släpet.Medelhastigheten vid transport på landsväg var densamma för de båda fordonstyperna (drygt 66 km/tim). Medelhastigheten var även densamma på skogsbilväg med god standard (ca 40 km/tim) och normal standard (ca 25 km/tim). Däremot pekar studien på att medelhastigheten på sämre skogsbilvägar är något lägre för det nya fordonet (knappt 20 km/tim) jämfört med lastväxlarfordonen (ca 20 km/tim). Medelhastigheten vid ”skotning” av containrar varierade mellan ca 5 km/tim och ca 25 km/tim beroende på transportavstånd och vägstandard.Arbetstiden för avställning av containrar på avverkningsobjektet (exkl. transport) låg i genom-snitt på ca 4 minuter för lastväxlarfordon med 2 containrar (en container på bilen och en på släpet). För lastväxlarfordon med tre containrar (en container på bilen och två på släpet) tog avställningen i genomsnitt drygt 13 minuter. Vid hämtning av flis på avverkningsobjektet tog lastningen för fordon med två containrar drygt 12 minuter och för fordon med tre containrar knappt 23 minuter. Lossning av flis vid värmeverk (inkl. vägning av fordon etc.) tog i genom-snitt ca 18 minuter för fordon med två containrar (tipp på bil och släp) och ca 35 minuter för fordon med tre containrar (endast tipp på bil).Lastning av flis på det nya transportfordonet tog i genomsnitt knappt 44 minuter när dukar användes och drygt 35 minuter när inga dukar användes. Tiden för lossning av flis på värme-verk/terminal varierade mellan ca 13 och 23 minuter med ett medelvärde på ca 17 minuter.Med underlag av genomförda tidsstudier har arbetstiden för transport (inkl. flisskördarens for-donsspecifika arbetsuppgifter) beräknats för tio avverkningsobjekt belägna i trakten av Mock-fjärd (total volym ca 4 000 m3s). Transportavståndet till mottagande värmeverk var mellan ca 30 och 60 km (enkel väg). Vid transport med lastväxlarfordon (2 + 3 containrar) har arbets-tiden beräknats till ca 122 G0-tim. Vid transport med det nya fordonet beräknas arbetstiden till ca 137 G0-tim när dukar används och ca 124 G0-tim när inga dukar används. Den totala transportsträckan har beräknats till ca 4 640 km när lastväxlarfordon används och ca 4 100 km när det nya fordonet används. I jämförelse med lastväxlarfordon visar studierna att det nya fordonet bl.a. har följande fördelar: •Transporterna kan ske mer planerat och i en lugnare takt (stressmomentet försvinner).•Beroendeförhållandet mellan fordonsförare och flisskördarens förare försvinner (vid transport med lastväxlarfordon krävs ständiga kontakter mellan förarna).•Risken för störningar i transportflödet minskar (fordonet kan lätt dirigeras om till andra objekt i händelse av maskinhaveri på flisskördaren, tjälrestriktioner etc.).•Miljövinsterna blir större jämfört med lastväxlarfordon som måste ställa ut tomma containrar innan flisningen kan påbörjas (mindre avgasutsläpp, väg- och broslitage).•Eftersom fordonet är utrustat med egen lastningsutrustning finns inget behov av last-maskiner på terminaler.•Möjligheter finns att lagra flisen kortare eller längre tid på avläggsplatsen (vid ett sy-stem baserat på lastväxlarfordon måste all lagring i skog ske i form av osönderdelat bränsle, alternativt sönderdelas bränslet och transporteras till terminal för lagring).Till nackdelarna med det nya transportfordonet hör bl.a. risken för att föroreningar följer med vid lastningen samt att framkomligheten på smala och krokiga skogsvägar är sämre jämfört med lastväxlarfordonet som kan ställa av släpet och ”skota” fram containrarna.

Neuartige Maschinenelemente in der Fördertechnik und Logistik : Hochfeste, laufende Faserseile

Materialflusssysteme und fördertechnische Anlagen und Maschinen lassen sich herunterbrechen auf die Fördermittel, die Groß- und Unterbaugruppen bis hin zu den Basiselementen wie z.B. Tragmittel, Bremse, Kupplung, Zahnrad und Antrieb (Abb. 1). Eine sehr wesentliche sicherheitstechnische Funktion kommt dem Tragmittel zu. Das am häufigsten in verschiedensten Anwendungsfällen wie Kran, Aufzug, Seilbahn, Hebezeugen usw. eingesetzte Tragmittel ist bisher noch mit Abstand das Stahldrahtseil. Dabei wird zwischen vorwiegend auf zug- und zugschwellbeanspruchte Seile und schwellend auf Biegung beanspruchte über Scheiben laufende Seile unterschieden. Im Bereich der modernen Wachstumsbranchen Fördertechnik und Logistik steigen die Anforderungen an die Tragmittel Seile hinsichtlich der Lebensdauer, der Ablegereifeerkennung, der Reduzierung der Masse bei gleichzeitiger Steigerung von Bruchkräften, Verzicht auf Schmierung bis hin zu gekoppelten Funktionalitäten aus Kraft übertragen, Beanspruchung messen, Daten übertragen und Selbstüberwachung des Seils. Die hohen Anforderungen an die nächsten Generationen Tragmittel sind nicht ausschließlich mit Stahldrahtseilen zu erfüllen. Vielmehr müssen neuartige Maschinenelemente aus spezifischen Materialien mit angepassten Eigenschaften als Tragmittel in der Materialflusstechnik und Logistik Einzug halten.

Analyse und Quantifizierung der Umweltaspekte von Fördermitteln in der Intralogistik

Das Projekt „Analyse und Quantifizierung der Umweltauswirkungen von Fördermitteln in der Intralogistik“ hat sich zum Ziel gesetzt, die Umweltaspekte verschiedener Fördermittel während des gesamten Lebenszyklus zu analysieren, zu quantifizieren und zu bewerten. Dazu werden für die Produktgruppen Flurförderzeuge, Krane & Hebezeuge und Lagertechnik Methoden entwickelt, um die Umweltaspekte, die von diesen Geräten bzw. Systemen zu erwarten sind, einer genaueren Untersuchung zu unterziehen.

Beitrag zu Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit von Kranen für den Binnenschiffs-/Feederumschlag

Grundlage für die Wirtschaftlichkeit internationaler Wertschöpfungsketten ist die Effizienz multimodaler Transportketten. Der Transport von Material und Produkten erfolgt entlang der Kanten von Transportnetzwerken, wobei der Spediteur bestrebt ist, die Effizienz des Transports durch die Nutzung von Skaleneffekte entlang Teilstrecken zu maximieren. Die Knoten der Netzwerke sind Mittel zum Zweck, um die Güter zwischen Transportmitteln „umsteigen“ zu lassen. Waren zunächst rein ökonomischen Kriterien Treiber für den Wechsel des Transportmittels, gewinnen zunehmend ökologische Anforderungen an Relevanz: Die Transportketten sollen nicht nur wirtschaftlich darstellbar sein, sondern vernünftigerweise auch noch über einen möglichst „grünen Fußabdruck“ verfügen. Gegenstand der folgenden Betrachtungen sind in diesem Zusammenhang die Umschlagprozesse in den Knoten des Transportnetzwerks, speziell in Feeder- und Binnenschiffterminals. Es sollen Antworten gegeben werden auf die Fragen, inwieweit die Wahl des Primärantriebs von Kranen Einfluss auf Energieverbrauch und Umweltfreundlichkeit des Güterumschlags hat und welchen Zusatznutzen in diesem Zusammenhang die Rekuperation eingeprägter Energien während des Umschlagprozesses bringt.

Rechnergestützte Analyse von mehrfach eingescherten Seiltrieben

Die Bestimmung der Anzahl der Biegewechsel von laufenden Drahtseilen ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Betriebsdaueranalyse von Seiltrieben. Auf Seilabschnitte, die während der Betriebszeit die meisten Biegewechsel erfahren, sollte bei einer Seilprüfung besonderes Augenmerk gelegt werden. Gerade bei mehrfacher Einscherung ist jedoch nicht immer von vorn herein ersichtlich, um welche Seilabschnitte es sich dabei handelt. Auf der Basis der Geometrie des mehrfach eingescherten Seiltriebs wird ein rechnergestütztes Analyseverfahren zur Ermittlung der Anzahl der Biegewechsel entlang des Drahtseils bei einem Arbeitsspiel vorgestellt.

Einsatz hochmodularer Faserseile in fördertechnischen Anwendungen

Hochmodulare Faserseile bieten dem Anwender gegenüber Drahtseilen eine Reihe von Vorteilen, die einen Einsatz in fördertechnischen Anwendungen sinnvoll erscheinen lassen. Um die Einsatzmöglichkeiten hochmodularer Faserseile zu erforschen hat das Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) mehrere Forschungsprojekte im Bereich der laufenden hochmodularen Faserseile und Endverbindung durchgeführt.